[发明专利]一种可调谐激光器波长扫描工作曲线的动态标定装置和方法

权利要求书

1.一种可调谐激光器波长扫描工作曲线的动态标定方法，涉及一种可调谐激光器波长扫描工作曲线的动态标定装置，包括：激光器驱动电路(1)、光脉冲调制器(2)、光放大器(3)、光环行器(4)、光纤(5)、光谱检测单元(6)、计算机(7)、可调谐激光器(8)；

激光器驱动电路(1)的输出端口，即驱动电流端口(11)、温控端口(12)连接到可调谐激光器(8)，激光器驱动电路(1)的同步信号端口(13)连接到光脉冲调制器(2)，激光器驱动电路(1)的总线端口(14)连接到计算机(7)；可调谐激光器(8)的输出端口连接到光脉冲调制器(2)的输入端口，光脉冲调制器(2)的输出端口连接到光放大器(3)的输入端口，光放大器(3)的输出端口连接到光环行器(4)的输入端口，光环行器(4)的双向传输端口连接到光纤(5)，光环行器(4)的输出端口连接到光谱检测单元(6)的输入端口，光谱检测单元(6)连接到计算机(7)；其特征在于步骤如下：

1)可调谐激光器(8)在激光器驱动电路(1)的控制下，按照实际扫描工作的波长范围、波长点数、每个波长点保持时间、波长扫描周期进行工作，输出波长随时间变化的激光；

2)在计算机(7)的指令控制下，激光器驱动电路(1)输出触发信号的时刻发生变化，在波长扫描至待标定波长点的时刻输出触发信号，控制光脉冲调制器(2)将待标定波长点的激光调制成光脉冲；

3)光脉冲经过光放大器(3)放大后，经过光环行器(4)输入光纤(5)；光脉冲在光纤(5)中传输产生的瑞利散射光，经过光环行器(4)输入光谱检测单元(6)；

4)计算机(7)接收光谱检测单元(6)测量的瑞利散射光的光谱，根据光谱得到可调谐激光器(8)在待标定波长点的激光波长和边模抑制比，进一步计算得到激光波长和目标值的差值；计算机(7)通过总线发送命令给激光器驱动电路(1)，调节激光器驱动电路(1)在待标定波长点上输出给可调谐激光器(8)的驱动电流，使激光波长和目标值的差值的绝对值减小、边模抑制比大于等于边模抑制比阈值；当激光波长和目标值之间的差值的绝对值小于等于波长偏差阈值、或者调节次数大于调节次数阈值时，记录激光器驱动电路(1)输出给可调谐激光器(8)的驱动电流、以及对应的激光波长；

5)重复步骤2)～4)，获得激光器驱动电路(1)在每个波长点上输出给可调谐激光器(8)的驱动电流、以及对应的激光波长，实现可调谐激光器(8)工作曲线的动态标定。

2.根据权利要求1所述的一种可调谐激光器波长扫描工作曲线的动态标定方法，其特征在于：所述激光器驱动电路(1)包括总线接口、微控制器、驱动电流模块、温控模块、同步信号模块。

3.根据权利要求1所述的一种可调谐激光器波长扫描工作曲线的动态标定方法，其特征在于：所述光脉冲调制器(2)输出的光脉冲周期等于可调谐激光器(8)的波长扫描周期，光脉冲上升沿位于波长扫描至待标定波长点的时刻，光脉冲宽度小于等于可调谐激光器(8)的每个波长点保持时间。

4.根据权利要求1所述的一种可调谐激光器波长扫描工作曲线的动态标定方法，其特征在于：所述光纤(5)的长度大于等于2cT/n，其中c为真空中的光速，n为光纤折射率，T为可调谐激光器(8)的波长扫描周期。